pintos-os.org Git - pintos-anon/blob - src/filesys/filesys.c

   1 #include "filesys.h"
   2 #include "bitmap.h"
   3 #include "debug.h"
   4 #include "directory.h"
   5 #include "disk.h"
   6 #include "file.h"
   7 #include "filehdr.h"
   8 #include "lib.h"
   9
  10 #define FREE_MAP_SECTOR 0
  11 #define ROOT_DIR_SECTOR 1
  12
  13 #define NUM_DIR_ENTRIES 10
  14 #define ROOT_DIR_FILE_SIZE (sizeof (struct dir_entry) * NUM_DIR_ENTRIES)
  15
  16 struct disk *filesys_disk;
  17
  18 static struct file free_map_file, root_dir_file;
  19
  20 static void
  21 do_format (void)
  22 {
  23   struct bitmap free_map;
  24   struct filehdr *map_hdr, *dir_hdr;
  25   struct dir dir;
  26
  27   /* Create the initial bitmap and reserve sectors for the
  28      free map and root directory file headers. */
  29   if (!bitmap_init (&free_map, disk_size (filesys_disk)))
  30     panic ("bitmap creation failed--disk is too large");
  31   bitmap_mark (&free_map, FREE_MAP_SECTOR);
  32   bitmap_mark (&free_map, ROOT_DIR_SECTOR);
  33
  34   /* Allocate data sector(s) for the free map file
  35      and write its file header to disk. */
  36   map_hdr = filehdr_allocate (&free_map, bitmap_storage_size (&free_map));
  37   if (map_hdr == NULL)
  38     panic ("free map creation failed--disk is too large");
  39   filehdr_write (map_hdr, FREE_MAP_SECTOR);
  40   filehdr_destroy (map_hdr);
  41
  42   /* Allocate data sector(s) for the root directory file
  43      and write its file header to disk. */
  44   dir_hdr = filehdr_allocate (&free_map, ROOT_DIR_FILE_SIZE);
  45   if (dir_hdr == NULL)
  46     panic ("root directory creation failed");
  47   filehdr_write (dir_hdr, ROOT_DIR_SECTOR);
  48   filehdr_destroy (dir_hdr);
  49
  50   /* Write out the free map now that we have space reserved
  51      for it. */
  52   if (!file_open (&free_map_file, FREE_MAP_SECTOR))
  53     panic ("can't open free map file");
  54   bitmap_write (&free_map, &free_map_file);
  55   bitmap_destroy (&free_map);
  56   file_close (&free_map_file);
  57
  58   /* Write out the root directory in the same way. */
  59   if (!file_open (&root_dir_file, ROOT_DIR_SECTOR))
  60     panic ("can't open root directory");
  61   if (!dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES))
  62     panic ("can't initialize root directory");
  63   dir_write (&dir, &root_dir_file);
  64   dir_destroy (&dir);
  65   file_close (&free_map_file);
  66 }
  67
  68 void
  69 filesys_init (bool format)
  70 {
  71   filesys_disk = disk_get (1);
  72   if (filesys_disk == NULL)
  73     panic ("ide1:1 not present, filesystem initialization failed");
  74
  75   if (format)
  76     do_format ();
  77
  78   if (!file_open (&free_map_file, FREE_MAP_SECTOR))
  79     panic ("can't open free map file");
  80   if (!file_open (&root_dir_file, ROOT_DIR_SECTOR))
  81     panic ("can't open root dir file");
  82 }
  83
  84 bool
  85 filesys_create (const char *name, off_t initial_size)
  86 {
  87   struct dir dir;
  88   struct bitmap free_map;
  89   disk_sector_no hdr_sector;
  90   struct filehdr *filehdr;
  91   bool success = false;
  92
  93   /* Read the root directory. */
  94   if (!dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES))
  95     return false;
  96   dir_read (&dir, &root_dir_file);
  97   if (dir_lookup (&dir, name, NULL))
  98     goto exit1;
  99
 100   /* Allocate a block for the file header. */
 101   if (!bitmap_init (&free_map, disk_size (filesys_disk)))
 102     goto exit1;
 103   bitmap_read (&free_map, &free_map_file);
 104   hdr_sector = bitmap_find_and_set (&free_map);
 105   if (hdr_sector == BITMAP_ERROR)
 106     goto exit2;
 107
 108   /* Add the file to the directory. */
 109   if (!dir_add (&dir, name, hdr_sector))
 110     goto exit2;
 111
 112   /* Allocate space for the file. */
 113   filehdr = filehdr_allocate (&free_map, initial_size);
 114   if (filehdr == NULL)
 115     goto exit2;
 116
 117   /* Write everything back. */
 118   filehdr_write (filehdr, hdr_sector);
 119   dir_write (&dir, &root_dir_file);
 120   bitmap_write (&free_map, &free_map_file);
 121
 122   success = true;
 123
 124   /* Clean up. */
 125   filehdr_destroy (filehdr);
 126  exit2:
 127   bitmap_destroy (&free_map);
 128  exit1:
 129   dir_destroy (&dir);
 130
 131   return success;
 132 }
 133
 134 bool
 135 filesys_open (const char *name, struct file *file)
 136 {
 137   struct dir dir;
 138   disk_sector_no hdr_sector;
 139   bool success = false;
 140
 141   if (!dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES))
 142     return false;
 143   dir_read (&dir, &root_dir_file);
 144   if (dir_lookup (&dir, name, &hdr_sector))
 145     success = file_open (file, hdr_sector);
 146
 147   dir_destroy (&dir);
 148   return success;
 149 }
 150
 151 bool
 152 filesys_remove (const char *name)
 153 {
 154   struct dir dir;
 155   disk_sector_no hdr_sector;
 156   struct filehdr *filehdr;
 157   struct bitmap free_map;
 158   bool success = false;
 159
 160   /* Read the root directory. */
 161   if (!dir_init (&dir, NUM_DIR_ENTRIES))
 162     return false;
 163   dir_read (&dir, &root_dir_file);
 164   if (!dir_lookup (&dir, name, &hdr_sector))
 165     goto exit1;
 166
 167   /* Read the file header. */
 168   filehdr = filehdr_read (hdr_sector);
 169   if (filehdr == NULL)
 170     goto exit1;
 171
 172   /* Allocate a block for the file header. */
 173   if (!bitmap_init (&free_map, disk_size (filesys_disk)))
 174     goto exit2;
 175   bitmap_read (&free_map, &free_map_file);
 176
 177   /* Deallocate. */
 178   filehdr_deallocate (filehdr, &free_map);
 179   bitmap_reset (&free_map, hdr_sector);
 180   dir_remove (&dir, name);
 181
 182   /* Write everything back. */
 183   bitmap_write (&free_map, &free_map_file);
 184   dir_write (&dir, &root_dir_file);
 185
 186   success = true;
 187
 188   /* Clean up. */
 189   bitmap_destroy (&free_map);
 190  exit2:
 191   filehdr_destroy (filehdr);
 192  exit1:
 193   dir_destroy (&dir);
 194
 195   return success;
 196 }
 197
 198 static void must_succeed_function (int, int) ATTRIBUTE((noinline));
 199
 200 static void
 201 must_succeed_function (int line_no, int success)
 202 {
 203   if (!success)
 204     panic ("filesys_self_test: operation failed on line %d", line_no);
 205 }
 206
 207 #define MUST_SUCCEED(EXPR) must_succeed_function (__LINE__, EXPR)
 208
 209 void
 210 filesys_self_test (void)
 211 {
 212   static const char s[] = "This is a test string.";
 213   struct file file;
 214   char s2[sizeof s];
 215
 216   MUST_SUCCEED (filesys_create ("foo", sizeof s));
 217   MUST_SUCCEED (filesys_open ("foo", &file));
 218   MUST_SUCCEED (file_write (&file, s, sizeof s) == sizeof s);
 219   MUST_SUCCEED (file_tell (&file) == sizeof s);
 220   MUST_SUCCEED (file_length (&file) == sizeof s);
 221   file_close (&file);
 222
 223   MUST_SUCCEED (filesys_open ("foo", &file));
 224   MUST_SUCCEED (file_read (&file, s2, sizeof s2) == sizeof s2);
 225   MUST_SUCCEED (memcmp (s, s2, sizeof s) == 0);
 226   MUST_SUCCEED (file_tell (&file) == sizeof s2);
 227   MUST_SUCCEED (file_length (&file) == sizeof s2);
 228   file_close (&file);
 229
 230   MUST_SUCCEED (filesys_remove ("foo"));
 231
 232   printk ("filesys: self test ok\n");
 233 }